一、大多数金属可与氧气的反应 2Mg +O2== 2MgO 注:MgO:白色固体 4Al +3O2 ==2Al2O3 注:Al2O3:白色固体 3Fe+2 O2== Fe3O4 注:Fe3O4 黑色固体 注意:①、虽然铝在常温下能与氧气反应,但是在铝表面生成了一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止了反应的进行,所以铝在常温下不会锈蚀。 二、金属+ 酸→盐 + H2↑置换反应(条件:活动性:金属>H ) H2SO4 + Mg = MgSO4 + H2↑ 2HCl + Mg = MgCl2+ H2↑ 现象:反应剧烈,有大量气泡产生,液体仍为无色 3H2SO4 + 2Al= Al2(SO4)3 + 3H2↑ 6HCl + 2Al = 2AlCl3+ 3H2↑ 现象:反应剧烈,有大量气泡产生,液体仍为无色 H2SO4 +Zn = ZnSO4 + H2↑ 2HCl +Zn = ZnCl2 + H2↑ 现象:反应比较剧烈,有大量气泡产生,液体仍为无色 H2SO4 + Fe = FeSO4 + H2↑ 2HCl + Fe = FeCl2+ H2↑ 现象:反应比较缓慢,有气泡产生,液体由无色变为浅绿色 三、金属+ 盐→另一金属 + 另一盐 置换反应(条件:参加反应的金属>化合物中金属元素) Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4 现象:铁钉表面有红色物质出现,液体由蓝色变为浅绿色 2Al + 3CuSO4 =Al2(SO4)3 + 3Cu 现象:铝丝表面有红色物质出现,液体由蓝色变为无色 Cu + 2AgNO3 =Cu(NO3)2 + 2Ag 现象:铜丝表面有银白色物质出现,液体由无色变为蓝色。 注意:①CuSO4溶液:蓝色FeSO4 、FeCl2溶液:浅绿色 ②Fe在参加置换反应时,生成+2价的亚铁盐。 四、常见金属活动性顺序: K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性由强逐渐减弱 在金属活动性顺序里: (1)金属的位置越靠前,它的活动性就越强 (2)位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢元素(不可用浓硫酸、硝酸) (3)位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。(除K、Ca、Na) 五、铁的冶炼 1、原理:3CO + Fe2O3 == 2Fe + 3CO2(条件是高温) 2、现象:红色粉末逐渐变为黑色,产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊。 3、注意:①先通CO再加热的目的:排出装置内的空气,以免加热时CO与空气混合,可能会发生爆炸。 ②实验完毕后继续通入CO的目的;防止氧化铁被还原成铁后,在较高的温度下重新被氧化 ③尾气的处理:因为CO有毒,所以尾气中的CO气体要经过处理,变成无毒的气体。可点燃使其生成无毒的二氧化碳气体。 4、原料:铁矿石、焦炭、石灰石、空气 常见的铁矿石有磁铁矿(主要成分是Fe3O4 )、赤铁矿(主要成分是Fe2O3 ) 5、含杂质化学反应的计算:纯物质的质量=含杂质的物质质量×纯物质的纯度 6、(1)铁生锈的条件是:铁与O2、水接触(铁锈的主要成分:Fe2O3·XH2O) (铜生铜绿的条件:铜与O2、水、CO2接触。铜绿的化学式:Cu2(OH)2CO3) (2)防止铁制品生锈的措施: ①保持铁制品表面的清洁、干燥 ②表面涂保护膜:如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等 ③改变铁的单一结构,制成不锈钢 (3)铁锈很疏松,不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应,因此铁制品可以全部被锈蚀。因而铁锈应及时除去。 (4)铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化,因此,铝具有很好的抗腐蚀性能。 7、金属资源的保护和利用: ①防止金属腐蚀②回收利用废旧金属 1、保护金属资源的途径:③合理开采矿物④寻找金属的代用 |
|